II.6 Daun Jambu Biji ( Psidium guajava )
II.6.1 Tanin pada Daun Jambu Biji
Salah satu antioksidan yang terkandung dalam daun jambu biji adalah tanin. Tanin kaya akan senyawa polifenol yang mampu menghambat proses oksidasi sehingga laju korosi dapat menurun (Buckle, dkk, 1985). Secara structural, tanin adalah suatu senyawa fenol yang memiliki berat molekul besar yang
terdiri dari gugus hidroksi dan beberapa gugus yang bersangkutan seperti karboksil untuk membentuk kompleks kuat yang efektif dengan protein dan beberapa makromolekul (Horvart, 1981). Sebagai salah satu tipe dari senyawa metabolit sekunder, tanin mempunyai karakteristik sebagai berikut (Giner-Chavez, 2001):
Senyawa oligomer dengan satuan struktur yang bermacam-macam dengan gugus fenol bebas
Berat molekul antara 500 sampai 20.000
Larut dalam air, dengan pengecualian beberapa struktur yang mempunyai berat molekul besar
Mampu berikatan dengan protein dan terbentuk kompleks tanin-protein yang larut dan tidak larut.
Gambar 2.2 Senyawa Tanin (Makalah Farmakognosi: “Tanin” D3 1 FA1 Sekolah Tinggi Farmasi Bandung)
Gambar 2.3 Struktur inti tanin (Robinson, 1995) Senyawa tanin dapat membentuk kompleks dengan besi (II) dan besi (III). Kompleks besi (II)-tanin tidak berwarna dan sangat mudah larut dan teroksidasi. Dengan adanya oksigen, kompleks ini berubah menjadi kompleks besi(III)-tanin yang disebut tanat. Kompleks inilah yang akan melekat pada permukaan besi yang akan menghalangi terjadinya proses korosi lebih lanjut karena kompleks tersebut akan terserap pada permukaan besi dan melindungi permukaan besi (Farida, 2014).
Menurut Rahim, 2008, tanin dari Mangrove dapat berinteraksi dengan ion Fe dalam tiga cara. Pertama, tanin dapat membentuk senyawa kompleks dengan Fe2+ ion untuk membentuk ferrous-tannates, yang mudah teroksidasi menjadi
ferric-tannates dengan adanya oksigen. Kedua, tanin dapat bereaksi langsung dengan ion Fe3+ membentuk ferric-tannates. Kaena tanin memiliki kemampuan untuk menyebabkan terjadinya reaksi reduksi, maka oksida Fe3+ dapat direduksi mennjadi ion Fe2+ yang dapat membentuk senyawa kompleks dengan tanin, yaitu ferrous-tannates. ferrous-tannates kemudian dikonversi menjadi ferric-tannates saat mengalami kontak dengan oksigen. Reaksi kimia dan struktur molekul antara keduanya adalah sebagai berikut (Rahim, 2008):
n Fe3+ + ne- ↔ nFe2+ (2.17)
tannins ↔ tannate + ne- + nH+ (2.18)
Gambar 2.4 Struktur Molekul Fe-Tannat (Rahim, 2008) II.6.2 Proses Ekstraksi Tanin dari Daun Jambu Biji
Untuk mengekstrak tanin dari daun jambu biji, diperlukan proses maserasi. Maserasi merupakan metode ekstraksi yang sederhana. Maserasi dilakukan dengan cara merendam sampel dalam pelarut organik. Pelarut organik akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif sehingga zat aktif akan larut. Karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel, maka larutan yang terpekat didesak keluar (Cheong, et.al, 2005).
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Qian et al, 2004, mengenai kekuatan antioksidan dari ekstrak daun jambu biji yang diekstrak menggunaan larutan etanol 50% dengan perbandingan serbuk daun jambu biji dan jumlah larutan 1:10, diperoleh hasil bahwa kandungan fenolik dalam ekstrak adalah sebesar 575.3±15.5 mg GAE/g, lebih besar dibandingkan kandungan fenolik daun jambu biji yang diekstrak menggunakan air.
Rivai dkk, 2012, pada penelitian yang dilakukan tentang pengaruh perbandingan etanol-air sebagai pelarut ekstraksi daun jambu biji terhadap perolehan ekstraktif, kadar senyawa fenolik dan aktivitas antioksidan, menyatakan bahwa kadar ekstraktif dan kadar fenolik tertinggi dari proses ekstraksi daun jambu biji diperoleh ketika perbandingan etanol:air yang digunakan adalah 50:50 dengan kadar ekstraktif sebanyak 97,87 ± 1,01d mg/g dan kadar fenolik sebesar 66,88 ± 0,43emg/g. Hasil kadar fenolik tersebut paling tinggi jika dibandingkan dengan kadar fenolik
yang diperoleh dengan menggunakan perbandingan larutan etanol:air 100:0, 80:20, 70:30, 60:40, dan 40:60.
II.7 Tapioka
Tepung tapioka adalah salah satu hasil olahan dari ubi kayu atau umbi singkong. Tepung tapioka umumnya berbentuk butiran pati yang banyak terdapat dalam sel umbi singkong (Razif, 2006; Astawan, 2009). Tepung tapioka dibuat dengan mengekstrak bagian umbi singkong dengan tahap dapat dilihat dalam Gambar 2.5.
Pati adalah golongan polisakarida yang terbentuk dari glukosa sebagai monomer dengan ikatan monomer adalah - 1, 4. Pati (amilum) pada tanaman digunakan sebagai penyimpan yang paling penting di alam. Pati terdapat di dalam sel dalam bentuk gumpalan besar atau granula (Lehninger, 1982). Pati merupakan karbohidrat yang berasal dari hasil proses fotosintesis tanaman, disimpan dalam bagian tertentu tanaman dan berfungsi sebagai cadangan makanan yang tergolong dalam homopolimer glukosa dengan ikatan L-glikosidik. Pati adalah karbohidrat yang terdiri atas amilosa dan amilopektin (Jacobs dan Delcour, 1998). Pati singkong dari tepung tapioka memiliki rasio 17% amilosa dan 83% amilopektin (Winarno, 2004). Struktur amilosa dan amilopektin dapat dilihat pada Gambar 2.6.
Amilosa merupakan bagian dari rantai lurus yang dapat memutar dan membentuk daerah sulur ganda. Pada permukaan luar amilosa yang bersulur tunggal terdapat hidrogen yang berikatan dengan atom O-2 dan O-6. Rantai lurus amilosa yang membentuk sulur ganda kristal tersebut tahan terhadap amilase. Ikatan hidrogen inter- dan intra-sulur mengakibatkan terbentuknya struktur hidrofobik dengan kelarutan yang rendah. Oleh karena itu, sulur tunggal amilosa mirip dengan siklodekstrin yang bersifat hidrofobik pada permukaan dalamnya (Herawati, 2011).
Umbi singkong
Pengupasan dan Pencucian Pemarutan
Penyaringan
Pengedapan Pencucian Pati
Pengeringan
Pati Singkong (tepung tapioka)
Ampas
Gambar 2.5 Diagram alir pembuatan tepung tapioka (Rahman, 2007)
Amilopektin merupakan polimer α-(1−> 4) unit glukosa dengan rantai samping α-(1−> 6) unit glukosa. Dalam suatu molekul pati, ikatan α-(1−>6) unit glukosa ini jumlahnya sangat sedikit, berkisar antara 4−5%. Namun, jumlah molekul dengan rantai yang bercabang, yaitu amilopektin, sangat banyak dengan derajat polimerisasi 105 − 3x106 unit glukosa (Jacobs dan Delcour, 1998). Wu (2009), menyatakan bahwa amylopectin
memiliki cabang yang berbeda, yaitu sambungan alpha-1,6 berulang setiap 24-30 unit monomer glukosa. Amilopektin juga mempunyai gugus phosphate yang terkait pada beberapa gugus hidroksil.
(a)
(b)
Gambar 2.6 Struktur Molekul (a) Amilosa dan (b) Amilopektin (Rosliza, 2009)
Pada struktur granula pati, amilosa dan amilopektin tersusun dalam suatu cincin-cincin. Jumlah cincin dalam suatu granula pati kurang lebih 16 buah, yang terdiri atas cincin lapisan amorf dan cincin lapisan semikristal (Hustiany, 2006). Amilosa merupakan fraksi gerak, yang artinya dalam granula pati letaknya tidak pada satu tempat, tetapi bergantung pada jenis pati. Umumnya amilosa terletak di antara molekul-molekul amilopektin dan secara acak berada selang-seling di antara daerah amorf dan kristal (Oates, 1997).